一种石油修井自动化设备制造技术

本发明专利技术的目的在于提供一种石油修井自动化设备，用于解决对油井管杆拆装的技术问题。一种石油修井自动化设备，包括车辆装置，安装在车辆装置左、右任一侧用于实现管杆上下车辆装置的上下装置，用于实现与上下装置之间转载管杆的托举转移装置，用于检测管杆转移到位以便于大臂装置带动机械手装置抓取管杆的公扣限位装置，拆装管杆过程中用于卡持上下管杆的液压管钳装置。本发明专利技术申请的技术方案，能够实现油井用油管和抽油杆的智能化拆装，拆装效率高，可实现无人化操作。

An automatic equipment for oil workover

【技术实现步骤摘要】
一种石油修井自动化设备
本专利技术涉及石油修井管杆拆装
，具体地说是一种石油修井自动化设备。
技术介绍
油井中油管和抽油杆的拆装，是关键作业环节。现有技术中的油杆拆装，已经基本实现了机械化操作。但是，在一些工序中，例如油田上下油管的上卸扣作业、抽油杆的上下作业，仍然需要人工辅助，不能实现完全的无人化操作。不仅影响作业效率，而且增加了人工成本。因此，需要提供一种技术方案，来解决现有技术中的不足。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种石油修井自动化设备，用于解决对油井管杆拆装的技术问题。本专利技术解决其技术问题所采取的技术方案是：一种石油修井自动化设备，包括车辆装置，安装在车辆装置左、右任一侧用于实现管杆上下车辆装置的上下装置，用于实现与上下装置之间转载管杆的托举转移装置，用于检测管杆转移到位以便于大臂装置带动机械手装置抓取管杆的公扣限位装置，拆装管杆过程中用于卡持上下管杆的液压管钳装置。进一步的，所述上下装置包括升降支撑架、升降移动架、升降托架、升降驱动油缸、升降移动驱动马达和升降接近开关，升降移动架通过升降移动驱动马达可前后移动的安装在升降支撑架上，升降接近开关安装在升降支撑架的前后两端，升降托架通过升降驱动油缸可升降的安装在升降移动架上，升降托架上设有用于托举管杆的升降托举抓手。进一步的，可替换方案的，所述上下装置采用摆臂式，包括摆臂机架、摆臂驱动电机、摆动臂和摆臂卡固油缸，摆动臂通过摆臂转轴可摆动的安装安装在摆臂机架上，摆臂转轴的旋转动力输入端与摆臂驱动电机的旋转动力输出端连接；摆动臂的外端设有管杆卡口，摆臂卡固油缸通过卡口固定板实现管杆卡口对管杆卡持的松紧。进一步的，所述托举转移装置包括横向转移机构和用于实现与横向转移机构进行管杆转载的纵向转移机构，横向转移机构包括横向转移支撑架、横向转移驱动油缸、横向转移托架和横向转移接近开关，横向转移托架通过横向转移驱动油缸可内外移动的安装在横向转移支撑架上，横向转移接近开关安装在横向转移支撑架的内外两端；纵向转移机构包括纵向转移顶升油缸、纵向转移顶升架、纵向转移驱动马达、纵向转移辊轮和纵向转移顶升接近开关，纵向转移顶升架可升降的安装在纵向转移顶升油缸的上下移动动力输出端上，纵向转移辊轮通过纵向转移驱动马达可转动的安装在纵向转移顶升架的上端，用于检测管杆到位的纵向转移顶升接近开关安装在纵向转移顶升架的上端。进一步的，公扣限位装置包括限位支撑架、限位检测架、限位检测板、移动检测轴、限位检测弹簧、限位检测开关和公扣驱动油缸，限位检测架通过公扣驱动油缸可前后移动的安装在限位支撑架的外端部，移动检测轴通过限位检测弹簧可前后移动的安装在限位检测架上，限位检测板安装在移动检测轴侧外端，用于检测移动检测轴是否移动至后端的限位检测开关安装在限位检测架上。进一步的，所述大臂装置包括大臂框体、大臂摆动油缸、机械手转动油缸、机械手转动驱动齿条、机械手转动轴和光幕传感器，用于带动大臂框体摆动的大臂摆动油缸安装在其下部，机械手转动轴可转动的安装在大臂框体的上部，机械手转动驱动齿条与机械手转动轴上的机械手转动齿轮啮合驱动，用于带动机械手转动驱动齿条前后移动的机械手转动油缸安装在大臂框体上；所述的光幕传感器安装在大臂框体的内侧下部。进一步的，所述的机械手装置包括机械手臂、机械手支撑架、管杆对接调节油缸和机械抓手，机械手臂通过管杆对接调节油缸可前后移动的安装在机械手支撑架上，机械抓手安装在机械手臂的两端。进一步的，所述机械手装置还包括管杆对接调节滑槽和缓冲弹簧减震器，管杆对接调节油缸的动力输出端设有管杆对接调节滑块；管杆对接调节滑槽固定安装在机械手臂上，管杆对接调节滑块可前后滑动的设置在管杆对接调节滑槽内；缓冲弹簧减震器固定安装在机械手臂上，并位于管杆对接调节滑槽的后端，缓冲弹簧减震器的动力输入端与所述管杆对接调节油缸的动力输出端连接。进一步的，所述液压管钳装置包括修井动力钳、管钳夹持驱动底座机构和导向机构；修井动力钳和导向机构安装在管钳夹持驱动底座机构的动力输出端上；管钳夹持驱动底座机构包括折叠架、实现折叠架内外移动的架体进退驱动油缸和实现折叠架升降的架体高度调节油缸。进一步的，所述导向机构包括可相对开合的内导向筒，以及安装在导向筒内侧的导向块，导向块采用锥型筒结构。
技术实现思路
中提供的效果仅仅是实施例的效果，而不是专利技术所有的全部效果，上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果：1、本专利技术申请的技术方案，能够实现油井用油管和抽油杆的智能化拆装，拆装效率高，可实现无人化操作。2、上下装置在转载管杆时，相对与现有技术中的方案更加安全、平稳。3、公扣限位装置能够检测管杆是否转移到位，方便大臂装置带动机械手装置抓取管杆。4、大臂装置设计的框架式结构，能够实现机械手装置在其内部框架中移动，方便上下装置从车辆装置的两侧上下管杆；大臂装置上设置的光幕传感器，能够测量管杆下端至大臂框体下端的距离，以便于安装管杆过程中机械手装置调节对管杆的插接距离。5、机械手装置上设计有缓冲弹簧减震器，当上下管杆在安装过程中，之间距离存在一定误差时，缓冲弹簧减震器可以实现上下管杆的柔性缓冲对接作用。6、液压管钳装置可以实现上下管杆对接过程中的导向作用，并实现上下管杆之间的旋转时拆装；另外，液压管钳装置还可以实现上下管杆拆卸时的放喷效果。附图说明图1为本专利技术实施例的等轴测示意图；图2为图1中A处局部放大示意图；图3为本专利技术实施例的另一方向等轴测示意图；图4为图3中B处局部放大视示意图；图5为本专利技术实施例中上下装置的等轴测示意图；图6为本专利技术实施例中上下装置的俯视示意图；图7为本专利技术实施例中上下装置的另一方向的等轴测示意图；图8为本专利技术另一种实施例中上下装置的应用状态示意图；图9为图8的左视示意图；图10为本专利技术实施例中公扣限位装置处的等轴测示意图；图11为图10的前视示意图；图12为本专利技术实施例中公扣限位装置前端处的剖面示意图；图13为本专利技术实施例中大臂装置与机械手装置配合关系等轴测示意图；图14为图13中A处局部放大示意图；图15为本专利技术实施例中大臂装置与机械手装置配合关系侧视示意图；图16为图15中A-A向剖面示意图；图17为本专利技术实施例中大臂装置与机械手装置配合关系另一方位等轴测示意图；图18为图17中B处局部放大示意图；图19为本专利技术实施例中大臂装置与机械手装置配合关系侧视示意图；图20为本专利技术实施例中机械手装置的等轴测示意图；图21为本专利技术实施例中机械手装置的侧视示意图；图22为本专利技术实施例中液压管钳装置处的等轴测示意图；图23为图22的侧视示意图；图24为图22的前视示意图；图25为液压管钳装置前端处的剖面示意图；图26为本专利技术另一实施例中液压管钳装置处的等轴测示意图；图27为图26的前视示意图；图28为图26的侧视示意图；图29为图26应用状态示意图；图30为本专利技术实施例中液压管钳装置前端去掉导向机构后的等轴测示意图；图31为本专利技术另一实施例中液压管钳装置前端去掉导向机构后的等轴测示意图；图中：1、车辆装置；2、上下装置；201、升降支撑架；202、升降导向架；203、升降托架；204、升降驱动油缸；205、升降移动驱动马达；206、连接端耳；207、升降移动导轨；208、升降移动板；209、升本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种石油修井自动化设备，包括车辆装置，其特征是，还包括安装在车辆装置左、右任一侧用于实现管杆上下车辆装置的上下装置，用于实现与上下装置之间转载管杆的托举转移装置，用于检测管杆转移到位以便于大臂装置带动机械手装置抓取管杆的公扣限位装置，拆装管杆过程中用于卡持上下管杆的液压管钳装置。

【技术特征摘要】
1.一种石油修井自动化设备，包括车辆装置，其特征是，还包括安装在车辆装置左、右任一侧用于实现管杆上下车辆装置的上下装置，用于实现与上下装置之间转载管杆的托举转移装置，用于检测管杆转移到位以便于大臂装置带动机械手装置抓取管杆的公扣限位装置，拆装管杆过程中用于卡持上下管杆的液压管钳装置。2.根据权利要求1所述的一种石油修井自动化设备，其特征是，所述上下装置包括升降支撑架、升降移动架、升降托架、升降驱动油缸、升降移动驱动马达和升降接近开关，升降移动架通过升降移动驱动马达可前后移动的安装在升降支撑架上，升降接近开关安装在升降支撑架的前后两端，升降托架通过升降驱动油缸可升降的安装在升降移动架上，升降托架上设有用于托举管杆的升降托举抓手。3.根据权利要求1所述的一种石油修井自动化设备，其特征是，可替换方案的，所述上下装置采用摆臂式，包括摆臂机架、摆臂驱动电机、摆动臂和摆臂卡固油缸，摆动臂通过摆臂转轴可摆动的安装安装在摆臂机架上，摆臂转轴的旋转动力输入端与摆臂驱动电机的旋转动力输出端连接；摆动臂的外端设有管杆卡口，摆臂卡固油缸通过卡口固定板实现管杆卡口对管杆卡持的松紧。4.根据权利要求1所述的一种石油修井自动化设备，其特征是，所述托举转移装置包括横向转移机构和用于实现与横向转移机构进行管杆转载的纵向转移机构，横向转移机构包括横向转移支撑架、横向转移驱动油缸、横向转移托架和横向转移接近开关，横向转移托架通过横向转移驱动油缸可内外移动的安装在横向转移支撑架上，横向转移接近开关安装在横向转移支撑架的内外两端；纵向转移机构包括纵向转移顶升油缸、纵向转移顶升架、纵向转移驱动马达、纵向转移辊轮和纵向转移顶升接近开关，纵向转移顶升架可升降的安装在纵向转移顶升油缸的上下移动动力输出端上，纵向转移辊轮通过纵向转移驱动马达可转动的安装在纵向转移顶升架的上端，用于检测管杆到位的纵向转移顶升接近开关安装在纵向转移顶升架的上端。5.根据权利要求1所述的一种石油修井自动化设备，其特征是，公扣限位装置包括限位支撑架、限位检测架、限位检测板、移动检测...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢俊飞，申忠玺，侯树旺，高启国，宋其仓，陶桂荣，张雷，杨怀成，
申请(专利权)人：济南芯乐智能设备有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37